※ 引述《SELESTIN.bbs@bbs.atm.ncu.edu.tw (God damn!!!)》之銘言:
> ※ 引述《SilverSmith.bbs@bbs.badcow.com.tw (瀟灑爽朗妳的心情)》之銘言:
> : 老師出了一個作業
> : 我們都找不到適合的答案
> : 請大家幫忙解答一下
> : 1.數值天氣預報為何永遠無法達到完美無誤?
> 用數值方法誤差主要有幾項
> original data error
> round-off error
> 方程式本身的問題等
> 原始資料就已經不完整了
> 用模式在跑的都是若干大小的網格點
> 而真實世界的大氣是連續的流體
> round-off error則是電腦本身的誤差
> 因為精確度有極限
> 超過精確度的都會被捨去
> 在重複積分下誤差逐漸累積
> 而預報所用的方程式並非原始方程
> 都是經過化簡 線性化 參數化等
還有一項 -- 大氣本身是個混沌(chaos)系統
這樣的系統對初始條件相當敏感
假如我先用初始條件A預報兩個星期內的天氣
然後把A改變一點點 (say, A*0.999)讓模式做同樣的計算
然後比較兩個預報的結果
會發現兩個計算在剛開始幾天的預報都很接近 但是會越來越分道揚鑣
最後可能根本是天差地遠的結果
實際在預報的時候預到的挑戰就是這樣
因為沒有"完美"的初始資料來啟動預報
你把大氣想成是一個真實的"模式" 它是用初始條件A下去做計算的結果
假如我們今天知道所有控制天氣的過程跟方程式
也就是一個跟大氣一模一樣的預報模式
但是我們用觀測得到的初始條件可能只能準確到 A*0.999
所以積分到一定時間後 預報模式就一定會跟真實大氣的狀況不同
這個是大氣本身的混沌特性造成的結果
所以我們再怎麼改進模式也不可能有"完美"的預報
通常初始資料越準確 (觀測點越多 測量誤差越小...etc)
預報能力就會提高
目前的模式大概在冬季大概兩星期還勉強可以 春秋季一星期就不行了
這個其實還跟每個季節天氣系統的時空尺度有關
也就是綜合了你說的原因與混沌這個原因造成的....
拉拉雜雜的說 希望對你有幫助
可以去找chaos跟numerical weather prediction (NWP)的書來看看
會講得比較清楚
在積分一段時間之後
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夫兵者不祥之器物或惡之故有道者不處君子居則貴左用兵則貴右兵者不祥之器非君子
之器不得已BLOG http://www.wretch.cc/blog 安西教練 我想寫日記 嗚嗚o志於天下
矣吉事尚左凶事尚右偏將軍居左上將軍居右言以喪禮處之殺人之眾以哀悲泣之戰勝以
喪禮處之道常無名樸雖小天下莫能臣侯王若能守之萬物將自賓天地相合以降甘露民莫
之令而自均始制有名名亦既有夫亦將知止知止可以不殆DHCP-228-191.caltech.edu海